Введение к работе
Актуальность исследований. Перспективность капельного способа орошения определяется новыми возможностями улучшения водно-воздушного режима почвы в зоне распространения корневой системы сельскохозяйственных культур, уменьшением площади увлажняемой зоны, что сопровождается снижением потерь влаги на испарение, исключением периферийных потерь воды, что обеспечивает экологическую безопасность производства, и подтверждается современной динамикой его распространения в регионе исследований.
Капельное орошение томатов позволяет существенно повысить продуктивность посевов и получать около 100 т/га плодов стандартного качества. Однако в различных субъектах сельскохозяйственного производства урожайность томатов варьирует в достаточно широком диапазоне, а в среднем для региона в 1,5-2,0 раза ниже потенциальной продуктивности. Это объясняется, в частности, отсутствием научно-обоснованных параметров увлажняемого профиля почвы, необходимых для определения основного элемента технологии капельного орошения - расчетной поливной нормы. Не исследована зависимость оптимальных параметров контура увлажнения от взаимного расположения капельных линий и схемы посева томатов, не обоснованы размеры зон увлажнения при ленточной схеме посева томатов, которая наиболее распространена в регионе. В комплексе это не позволяет стабилизировать эффективность производства томатов при капельном орошении. Не исследована также возможность изменения размеров и геометрии контура увлажнения в зависимости от способа обработки почвы. На решение этих задач были направлены наши исследования.
Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с научно-технической программой РАСХН (Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство» (2006-2010 гг.).
Цель исследований - повышение эффективности капельного орошения томатов за счет обоснования геометрических параметров контура увлажнения и способа обработки почвы, обеспечивающих формирование оптимального водно-воздушного режима в корнеобитаемой зоне и получение до 100 т/га плодов томата с соблюдением требований ресурсосбережения.
В задачи исследований входило решение следующих вопросов:
- установить закономерности изменения геометрических параметров контура увлажнения почвы в зависимости от величины поливных норм и способов обработки ючвы при капельном орошении томатов;
выявить особенности формирования водного режима почвы в границах контура увлажнения в межполивной период;
оценить роль основных статей водного баланса в формировании водного режима почвы и установить закономерности водопотребления томатов при капельном орошении;
изучить особенности роста и эффективность функционирования корневой системы томатов при капельном орошении;
провести анализ влияния геометрических параметров контуров увлажнения и способов обработки почвы на фотосинтетическую деятельность томатов;
установить закономерности формирования урожайности томатов в зависимости от размера контура увлажнения и водного режима почвы в корнеобитаемой зоне при разных способах ее обработки;
обосновать геометрические параметры контура увлажнения почвы при капельном орошении томатов при разных способах обработки почвы с учетом требований ресурсосбережения и повышения экономической эффективности производства.
Научная новизна. Разработаны мероприятия, обеспечивающие повышение эффективности технологии капельного орошения томатов, в частности:
-впервые установлены закономерности формирования водного режима почвы в зоне распространения корневой системы томатов и обоснованы геометрические параметры контура увлажнения почвы, при которых обеспечивается получение около 100 т/га томатов товарной продукции и достижение наибольшего экономического эффекта в сочетании с минимальным расходом воды на формирование урожая;
-впервые экспериментально доказана возможность повышения продуктивности и снижения себестоимости томатов за счет внедрения полосного объемного рыхления почвы в зоне увлажнения.
Основные положения, выносимые на защиту:
водопотребление и формирование водного режима почвы в границах контура увлажнения при разных способах обработки почвы;
комплексная оценка регулируемых урожаеобразующих факторов, обеспечивающих при капельном орошении формирование до 100 т/га томатов товарной продукции;
геометрические параметры контуров увлажнения, позволяющие в сочетании с применением предложенного способа обработки почвы получать до 100 т/га томатов товарной продукции с соблюдением требований ресурсосбережения.
Достоверность результатов исследований подтверждается применением апробированных методик, как в проведении эксперимента, так и при анализе полученного материала, достаточным объемом результатов, которые согласуются с общими представлениями в данной области научных знаний и подтверждаются данными производственной проверки.
Практическая значимость. Обоснованы геометрические параметры контура увлажнения почвы при капельном орошении томатов и предложен производству способ обработки почвы тяжелосуглинистого гранулометрического состава, которые обеспечивают формирование оптимального водного режима почвы в зоне распространения корневой системы растений и позволяют получить около 100 т/га томатов товарной продукции.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в СПК «СА Бальсановский» Среднеахтубинского района Волгоградской области. Внедрение предложенного способа обработки почвы в сочетании с применением научно-обоснованных параметров контура увлажнения почвы на площади 4 га в 2009 году 6 га в 2010 году позволило дополнительно получить соответственно ПО и 102 тыс.руб./га чистого дохода.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на 4-й Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, 2007), на научно-практической конференции «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Рязань, 2008), международных научно-практических конференциях «Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия» (Волгоград, 2008), «Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства» (Москва, 2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 225 страницах, в том числе основного текста 134 страницы. Работа содержит 44 таблицы, 32 рисунка, 34 приложения. Список использованной литературы включает 180 источников, в том числе 31 иностранных авторов.
